A közelmúltban, mint 15 000 évvel ezelőtt, az emberek megosztották barlangjaikat egy másik függőleges majmok csoportjával, a Denisovan-nak. A két hominin genetikailag megkülönböztethető volt, több mint 500 000 évvel korábban elválasztva a legközelebbi közös ősektől, de fizikailag közel álltak egymáshoz. Az emberek és a Denisovanok - valószínűleg sokat - párosultak egy olyan tartományban, amely Szibériától Délkelet-Ázsiáig terjedt, és így kevés genetikai vonal maradt fenn, amely ma még néhány emberi populációban is kimutatható.
Ezeken a genetikai maradványokon kívül csak néhány emlékeztető maradt az ősi ismereteinkről - állkapocs, néhány fogat és egy lány rózsaszínű csont, amelynek csúcsán egy DNS-lyuk van, 2010-ben Szibériai barlangból szétzúzták. Komplett csontváz vagy koponya találtak, hagyva a tudósoknak, hogy csoda legyen: mik voltak még ezek a proto-emberek?
A ma (szeptember 18.) a Cell folyóiratban megjelent új tanulmány példátlan genetikai elemzéssel kívánja megválaszolni ezt a kérdést. A Denisovan genomjának metiltérképével, azaz egy térképpel, amely bemutatja, hogy a gén expressziójának kémiai változásai miként befolyásolhatják a fizikai tulajdonságokat - egy nemzetközi kutatócsoport rekonstruálta a 40 000 éves Denisovan lány első valószínű portréját, amelynek pinky segített indítson el egy új ágot az emberi családfából.
Az eredmények egy alacsony homlokú, kiálló állkapocslal és közel nem létező alakot mutatnak - általános anatómiája nem különbözik annyira a kihalt emberek egy másik csoportjától, a neandertalistól, akik körülbelül egy időben elfoglalták a Földet.
"Arra számítottam, hogy a Denisovan tulajdonságai hasonlóak lesznek a neandertalókhoz, csak azért, mert a neandertálok a legközelebbi rokonaik" - mondta David Gokhman, a Stanford Egyetem genetikusa, a Live Science elnevezésű vezető tanulmány szerzője. "De azon néhány tulajdonságban, ahol eltérnek, a különbségek szélsőségesek."
Például Gokhman és munkatársai azt találták, hogy Denisovans-nak szignifikánsan hosszabb fogászati íve van (vagyis a felső és alsó fogak sora távolabb esik ki), mint a neandertaliak és a modern emberek; és koponyáik teteje észrevehetően szélesebb lett. Ezek az eredmények Gokhmannek abban reménykednek, hogy a Kínában a közelmúltban felfedezett két részleges koponya valóban a szélesfejű Denisovanokhoz tartozik, potenciálisan kibővítve megfoghatatlan, halott rokonaink szegény fosszilis rekordát.
Pinky ígéret
Tehát hogyan rekonstruálhatod egy kihalt személy arcát, amikor csak annyit kell tennie, hogy valamilyen DNS van az ujjhegyükön? Ebben a tanulmányban Gokhman és kollégái megvizsgálták a génexpresszió rendellenességeit - vagy azt, hogy bizonyos fizikai tulajdonságokat hogyan befolyásolhatnak az ember genetikai kódjában a kémiai gátlók.
"Különböző rétegek alkotják genomunkat" - mondta Gokhman. "Magunkban van a DNS-szekvencia, ahol a géneket kódoljuk. Ezután tetején vannak olyan szabályozó rétegek, amelyek ellenőrzik, hogy mely géneket aktiválják vagy deaktiválják, és milyen szövetben."
Az egyik ilyen réteg egy DNS-metilezésnek nevezett folyamat. A metilezés akkor lép fel, amikor egy szénatomot és három hidrogénatomot tartalmazó vegyületek - más néven metilcsoportok - bizonyos DNS-molekulákhoz kötődnek. Noha ez a kötés nem változtatja meg a mögöttes DNS-szekvenciát, zavarhatja a specifikus gének expresszióját. A metilezés bizonyos mintái jelzik, hogy egy sejtben van-e rák, és anatómiai deformációkhoz vezethetnek.
Tehát a kutatók áttekintették a rendelkezésre álló Denisovan DNS-t, hogy összehasonlítsák a csoport metilezési mintáit az emberekben és a neandertáliákban tapasztaltakkal, hogy kiderítsék, hol gének expressziója átfedésben van, és hol különbözik. A Denisovans egyedi metilezési profiljának feltérképezése után a kutatók megpróbálták kitalálni, hogy mely fizikai tulajdonságokat változtatja meg az egyes metilezett gének, ismert ismert emberi rendellenességek alapján, amelyek ugyanazon gének gátlásakor következnek be.
A csapat összesen 56 olyan tulajdonságot talált Denisovansban, amelyek előrejelzése szerint különböznek a modern emberektől és a neandertalistól, amelyek közül 32 egyértelmű anatómiai különbségeket eredményezett. A széles koponyáik és a kinyúló állkapcsuk mellett Denisovans-nak szélesebb medence és borda ketrece volt, mint a modern embereknek, és vékonyabb, laposabb arcú, mint a neandertaliak.
Anatómiai előrejelzéseik pontosságának kipróbálására a kutatók hasonló metil-térképeket készítettek a neandertáliákra és a csimpánzokra is - két ismert anatómiai fajra -, amelyek felhasználhatják előrejelzéseik azonnali ellenőrzését. Megállapították, hogy előrejelzéseiknek körülbelül 85% -a, mely tulajdonságok eltérnek és milyen irányba mutatnak (mondjuk, hogy a neandervölgyi koponya szélesebb vagy vékonyabb, mint az ember) - halott volt.
Ez a kutatóknak reményt adott arra, hogy rekonstruált Denisovanjuk nem volt messze az ősi valóságtól. Előrejelzéseik végső tesztje 2019 májusában érkezett, amikor a kutatók külön csoportja állítólag először azonosította a Denisovan állcsontját. Amikor Gokhman és kollégái összehasonlították előrejelzéseiket a tényleges állkapocs-anatómiával, azt találták, hogy a predikcióik közül nyolc közül hét egyezik.
"Jóslatok egyetlen igaz próbája az, hogy több Denisovan csontot találjunk, és összeegyeztetjük őket" - mondta Gokhman. Hozzátette, hogy álomkövülete egy Denisovan arcának egy részét fogja magában foglalni - "az egyszerű arcok annyira különböznek egymástól a különböző emberek között" - mondta.
